Apa perbedaan antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi

Itu Perbedaan utama antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi adalah ukuran pori -pori di membrannya. Mikrofiltrasi menggunakan membran dengan pori-pori ukuran mikro, sedangkan ultrafiltrasi menggunakan membran dengan ukuran pori mikro, tetapi ukuran pori dirancang sedemikian rupa sehingga pori adalah sekitar sepersepuluh dari ukuran partikel. Nanofiltrasi, di sisi lain, menggunakan membran dengan pori -pori skala nano.

Semua mikrofiltrasi, ultrafiltrasi dan nanofiltrasi adalah jenis teknik analitik filtrasi membran yang berguna dalam proses pemisahan. Metode ini terutama berguna sebagai langkah pemurnian dalam proses.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu mikrofiltrasi 
3. Apa itu ultrafiltrasi 
4. Apa itu nanofiltrasi
5. Mikrofiltrasi vs ultrafiltrasi vs nanofiltrasi dalam bentuk tabel
6. Ringkasan -Mikrofiltrasi vs Ultrafiltrasi vs Nanofiltrasi 

Apa itu mikrofiltrasi?

Mikrofiltrasi adalah teknik analitik yang berguna untuk penyaringan. Cairan yang terkontaminasi dapat dilewatkan melalui membran yang memiliki pori -pori mikro untuk memisahkan mikroorganisme dan partikel tersuspensi dari cairan ini. Teknik analitik ini umumnya digunakan bersama dengan berbagai proses pemisahan lainnya, termasuk ultrafiltrasi dan osmosis terbalik. Ini menyediakan aliran produk yang tidak mengandung kontaminan yang tidak diinginkan.

Gambar 01: Sistem mikrofiltrasi

Biasanya, mikrofiltrasi berfungsi sebagai metode pra-perawatan yang penting dalam teknik pemisahan seperti ultrafiltrasi. Selain itu, kita dapat menggunakannya sebagai langkah pasca perawatan untuk proses penyaringan media granular. Biasanya, ukuran pori untuk mikrofiltrasi berkisar dari 0.1 hingga 10 mikrometer. Membran yang digunakan untuk penyaringan ini dirancang khusus untuk mencegah lewatnya sedimen, ganggang, protozoa, dan bakteri besar. Selain itu, filter ini cenderung memungkinkan kelulusan bahan ionik seperti molekul air, spesies monovalen seperti ion natrium dan klorida, bahan organik alami yang dilarutkan dalam cairan, koloid kecil, dan virus.

Dalam metode proses mikrofiltrasi ini, kita perlu melewati cairan melalui membran dengan kecepatan tinggi (sekitar 1-3m/s). Di sini, kita dapat menggunakan tekanan rendah hingga sedang yang paralel atau tangensial dengan membran semi-permeabel. Membran biasanya dalam bentuk lembar atau bentuk tabel. Kita dapat menggunakan pompa untuk memungkinkan cairan melewati filter membran. Pompa ini bisa didorong oleh tekanan atau vakum.

Ada beberapa aplikasi mikrofiltrasi, termasuk pengolahan air untuk menghilangkan patogen seperti protozoa, menghilangkan kekeruhan, dll. Sterilisasi, pemurnian minyak bumi, pemrosesan susu, klarifikasi dan pemurnian kaldu sel, klarifikasi dekstrosa, dll.

Apa itu ultrafiltrasi?

Ultrafiltrasi adalah teknik analitik di mana gaya seperti tekanan atau gradien konsentrasi digunakan untuk pemisahan melalui membran semi-permeabel. Dalam metode ini, padatan tersuspensi yang memiliki berat molekul tinggi tidak dapat melewati membran sementara air dan zat terlarut molekul rendah dapat melewati. Residu yang tidak dapat melewati membran dikenal sebagai retentate, sedangkan bagian yang dapat melewati filter dikenal sebagai permeat atau filtrat. Metode ini berguna dalam memurnikan dan memusatkan langkah.

Gambar 02: Teknik Cross-Flow

Pada dasarnya, ultrafiltrasi mirip dengan mikrofiltrasi karena kedua teknik ini melakukan pemisahan sesuai dengan ukuran eksklusi atau metode penangkapan partikel. Namun, pada dasarnya berbeda dari pemisahan gas membran karena yang terakhir melibatkan pemisahan menggunakan teknik dan difusi penyerapan.

Secara umum, ukuran pori membran yang digunakan dalam ultrafiltrasi harus sepersepuluh dari ukuran partikel yang akan dipisahkan. Oleh karena itu, ia membatasi memasuki partikel besar melalui membran. Namun, itu juga membatasi memasuki partikel kecil melalui pori -pori dan menyerahkannya ke permukaan pori. Mereka dapat memblokir pintu masuk, jadi kita membutuhkan penyesuaian sederhana kecepatan silang untuk menghilangkan partikel.

Apa itu nanofiltrasi?

Nanofiltrasi adalah teknik analitik yang menggunakan filtrasi membran terutama untuk melembutkan dan desinfeksi air. Ini adalah jenis metode filtrasi membran menggunakan ukuran pori dalam skala nano. Ukuran pori berkisar dari 1-10nm. Ukuran pori ini lebih kecil dari ukuran pori dalam mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi. Tetapi ukuran pori relatif lebih besar dari ukuran pori dalam osmosis terbalik.

Gambar 03: Nanofiltrasi untuk desalinasi

Biasanya, membran yang dapat kita gunakan untuk persiapan membran yang digunakan dalam nanofiltrasi adalah film tipis polimer. Kita dapat menggunakan bahan seperti polietilen terephthalate atau logam seperti aluminium untuk menyiapkan film membran semacam ini. Kami juga dapat mengontrol dimensi pori dari membran ini dengan mengendalikan pH, suhu dan waktu yang dibutuhkan untuk pengembangan pori.

Ada banyak penggunaan teknik nanofiltrasi yang berbeda, termasuk kimia halus dan obat -obatan, kimia minyak dan minyak bumi, kimia curah, kedokteran, produksi minyak esensial alami dan produk serupa, dll.

Apa perbedaan antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi?

Perbedaan utama antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi adalah ukuran pori -pori di membrannya. Mikrofiltrasi menggunakan membran dengan pori-pori ukuran mikro, sedangkan ultrafiltrasi menggunakan membran dengan ukuran pori mikro, tetapi ukuran pori dirancang sedemikian rupa sehingga pori adalah sekitar sepersepuluh dari ukuran partikel. Nanofiltrasi, di sisi lain, menggunakan membran dengan pori -pori skala nano.

Infografis di bawah ini mencantumkan perbedaan antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.

Ringkasan -Mikrofiltrasi vs Ultrafiltrasi vs Nanofiltrasi

Mikrofiltrasi, ultrafiltrasi dan nanofiltrasi adalah jenis teknik analitik filtrasi membran yang berguna dalam proses pemisahan. Mikrofiltrasi menggunakan membran dengan pori-pori ukuran mikro, sedangkan ultrafiltrasi menggunakan membran dengan ukuran pori mikro, tetapi ukuran pori dirancang sedemikian rupa sehingga pori adalah sekitar sepersepuluh dari ukuran partikel. Nanofiltrasi, di sisi lain, menggunakan membran dengan pori -pori skala nano.  Dengan demikian, ini adalah perbedaan utama antara ultrafiltrasi mikrofiltrasi dan nanofiltrasi.

Referensi:

1. "Mikrofiltrasi". Tinjauan umum | Topik ScienceDirect.

Gambar milik:

1. “Pengaturan keseluruhan untuk Sistem Mikrofiltrasi” oleh Jeraz Cooper/Enrico Martini - Ditarik pada Microsoft Visio (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia
2. "Cross Flow" oleh CEIC3004 24 - Karya Sendiri (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia
3. “Proses Diagram Nanofiltrasi-Desalinasi” oleh Natttyc-Karya Sendiri (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia